​如何（hé）將工業機器人與數控（kòng）機床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉型（xíng）升級（jí），在市場需求和技術進步雙重作用下，近幾年來工業（yè）機器人與數控機床集（jí）成（chéng）應（yīng）用發（fā）展很快，應用的（de）形式不斷擴展，對當前機床智能化潮流帶來新的促動，對我國機床工具行業的轉型升級也必將起到有益的推動（dòng）作用。

鑒於機器人研製以及與機床集成應用的發展現（xiàn）狀，相關企業應如何建立有效的組織聯絡機製，以加強溝通與合作，兩個行業融合發展該建（jiàn）立（lì）怎樣的技術（shù）規範與標準，以充分做到資源共享與優勢互（hù）補，並形成產業發展的合力！

機（jī）器人產業正（zhèng）迎（yíng）來黃金（jīn）發展機遇（yù）期，如何推動工業機器人（rén）產業和機床工具產業的融合發展，如何做到（dào）工業機器人與數控機床的互為（wéi）集成應用，已成為當前現代裝（zhuāng）備製造業產業（yè）升級的重（chóng）要話題。

淺析工業機器人與數控機床的融合應用

機（jī）床製造過程中許多崗位主要依賴工人的體（tǐ）力和技能（néng），生產效率低、勞動強度大、缺少熟練技工人才，難以（yǐ）保障產品穩定性和一致性（xìng），促使機床行業越來（lái）越多地采用工業機器人及智能製造技術來（lái）改造傳統（tǒng）工藝流程。以往，昂貴的進口機器人和生產線主要在汽車等少數行業使用，在機床行（háng）業等裝備製造業領域應用比例偏低，很（hěn）大程度上（shàng）製約著國內機床行業自動化程度的提（tí）高。

1兩（liǎng）大產業現狀

經（jīng）過“十一（yī）五”、“十（shí）二五（wǔ）”兩（liǎng）個五年計劃，十年磨一劍，中國數控機床產業發展已進入中檔規模產業化、高（gāo）檔小批量（liàng）生（shēng）產（chǎn）的階段（duàn），產業整（zhěng）體水平基本（běn）具備國際競爭力。數控係統作為數控機床（chuáng）的控製大腦（nǎo），國產數控係統廠家已經掌握（wò）了五軸聯動、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製（zhì）出高性能、大功率（lǜ）伺服驅動裝置，自主研發促（cù）進技術創新與進步，也萌（méng）生了工業機器人產業的雛形，催長產業發展。

當前，數控係統研製企業（yè）、機床整機企業、自動化應用集成商，甚（shèn）至房地產資本大鱷（è）們，都（dōu）在嚐（cháng）試進入機器人（rén）領域，掀起了（le）一股機器人產業投（tóu）資（zī）熱。讓人擔慮的是，政策過度引導帶來的“圈地套惠”、產（chǎn）業過度（dù）投資帶（dài）來的產能過（guò）剩、缺乏創新驅動帶來的（de）低端同質化競爭等，都將把機器（qì）人產業帶入（rù）無序發展。值得思考的是，什麽樣的企業最適（shì）合研製工業機器人？

如何提升（shēng）機器人產業的整體質量？總的來說，具有數控係統的基礎，控（kòng）製係統、伺服（fú）電機、伺服控製係（xì）統都能夠（gòu）批（pī）量生產的企業具有一定優勢。日本FUNAC公司的產業推進路線，就是一個成功的典型案例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統企業（yè）紛紛進入工業機器人產業，走在（zài）最先的廣州數控，自2006年（nián）起規劃研製工業機（jī）器人產業，已走過（guò）8個年頭。借助自身控製器、伺服驅動（dòng）、伺服電機產品生（shēng）產積累的經驗，已完成工業機器人係列化的全自主開發，產（chǎn）品覆蓋了3~200kg，功能包（bāo）括搬運、機床上下料、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著（zhe）用（yòng）工成本上（shàng）漲、技能人才缺少（shǎo）、高危環保、高強度作業等（děng）問題的（de）凸顯，工業機器人參與生產製造已被廣泛認知和不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更是借此促進產（chǎn）業轉型升級，企業用其開（kāi）展技術改造，轉變生產方式（shì），提高作業（yè）效能。然而，中國的機器人保有量不大，民（mín）族品牌尚（shàng）在培育中（zhōng），綜合競爭力有待提升。那麽，機器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者（zhě）認為，現階段更需要（yào）機器（qì）人整機企業、機器（qì）人關鍵部（bù）件供應商、機器人集成商產（chǎn）業鏈（liàn）的協同發展。  

2機（jī）器人與數控機（jī）床融合的（de）集（jí）成方式

在數（shù）控機床加工應（yīng）用領域，本土機（jī）床上下料機器人與數控機床的融合應用已在先端發展（zhǎn）之列（liè）。從（cóng）行業（yè）應用層次來看，也發生較大改變（biàn）：

（1）工（gōng）作島：單對單（dān）聯動機加、單（dān）對多（duō）聯機（jī）加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網（wǎng）絡控製的柔性機加線，應用PLC控製（zhì）平台，通過工業（yè）以太網（wǎng）總線方式，將多台機器人、多台數控機床及其輔助設備進行聯網組（zǔ）線，按節拍進行有序自動生產。

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔（fǔ）助生產工具、物（wù）流技術及傳感技術，具備生產過程監控、在（zài）線故障（zhàng）實時反饋（kuì）、加工（gōng）工藝數據管理、刀具信息管理、設備維護數據管理、產品信息記錄等功能，滿足無人（rén）化加工需求，實現加工係統的生產（chǎn）計劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借助智（zhì）能化（huà）車（chē）間布局和ERP信息化管理係統，將最（zuì）大限度地給傳統生產方式帶來革新。信息管理係統的數據庫可以（yǐ）通（tōng）過網（wǎng）關與各種（zhǒng）外部的信息係統進行接口，將車間接入ERP係統，查詢（xún）車間生產狀態，實現企業資源的高效配置；借助其短信平台（tái）、郵件（jiàn）平台，可以向管理（lǐ）員進行設備故（gù）障、生產進度等信息的實時匯（huì）報。

3工業機器人與數控機床融合發展的途徑

1.加工製造方麵（miàn）

機器人參與機床結構件加工製造以實現自動化，專用機床服務（wù）於機器人專用減速機的精密加工（gōng），提升加（jiā）工工藝質量及批量生產效率等等，具有很大（dà）的融合發展（zhǎn）空間。借助雙方企業的戰略合作，機（jī）器人（rén）企業可借助機床（chuáng）廠家的製造與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵向機器人的本體鑄件、減速機結構件，共同研究形成批量精密製造技術，提高機器人批量化生產能力和工藝（yì）水（shuǐ）平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效、穩定、精密的節拍生產。

（2）麵向機器人工裝、夾具，機加生產線的集成能力，借助各大機床廠的廣大終（zhōng）端客戶渠道資（zī）源，委托推廣應（yīng）用機器（qì）人。

（3）研發麵向機床單機及生（shēng）產線上（shàng）下（xià）料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化（huà）、柔性化生（shēng）產急需的工業機器人，機（jī）床企業與工（gōng）業機器人企（qǐ）業（yè）共同研（yán）製，實現整機零部件的自動加工，推動機床生產製造技術水平提升。

（4）工業機器人機械本體的關鍵零部件，如（rú）轉盤、大臂（bì）、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺（chǐ）寸精度和（hé）形位公差均要求較（jiào）高，對機械加（jiā）工設備、工裝（zhuāng）夾具、量檢具等都有很高的要求；機器人減速器的擺線齒（chǐ）殼、行星針輪、偏（piān）心軸及行星架等關鍵零件的結構優化和加工，目前國內（nèi）的加工設備、裝配工藝、精度檢測等還難以達到。但立足使用國產數控機床及工具設備完（wán）成相關加工，則有（yǒu）助於（yú）提高我國高端精密機械零部件設計及加工水平，促進國產數控裝置與國產數控（kòng）機床（chuáng）的應用（yòng）和發展。